“陸地飛行”的京滬高鐵列車能否實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行，與既有線路的動(dòng)車組列車存在哪些不同，本報(bào)記者日前乘坐試驗(yàn)運(yùn)行的京滬高鐵動(dòng)車，為讀者揭秘新線路和新動(dòng)車。

頭型像獵豹減一成阻力

京滬高鐵由青島四方公司設(shè)計(jì)制作的CRH380A動(dòng)車車頭造型的設(shè)計(jì)靈感來源于長征火箭。新車頭長12米，比CRH2動(dòng)車組的車頭長2.6米，使車頭在減少氣動(dòng)阻力、降低氣動(dòng)噪音、減小氣動(dòng)升力等方面有更好的效果。

最初，研發(fā)人員設(shè)計(jì)了20種列車頭型備選方案，包括各種速度快的動(dòng)物造型、火箭等。通過技術(shù)性、文化性和工程可實(shí)施性分析比較，初選了10種頭型基本方案。之后，又從中優(yōu)化選取了5種頭型，進(jìn)行了仿真計(jì)算和模型風(fēng)洞試驗(yàn)，經(jīng)過再次比選優(yōu)化和試驗(yàn)驗(yàn)證，確定了兩種方案投入施工設(shè)計(jì)，并最終完成了和諧號(hào)CRH380A頭型的樣車試制。最終的造型概念取材于長征火箭，寓意比肩航空，取勢(shì)騰飛。

CRH380BL部分列車仍采用CRH3型動(dòng)車組的“海豚”頭型，部分采用全新的流線型車頭，長度比“海豚”頭長2米，看起來像奔跑的“獵豹”。改進(jìn)后的車頭在氣動(dòng)阻力方面，降低了近10%。

無線快速上網(wǎng)遍設(shè)插座

在京滬高鐵試驗(yàn)運(yùn)行的CRH380動(dòng)車組上，每個(gè)車廂均有3G無線網(wǎng)絡(luò)，可提供無線上網(wǎng)服務(wù)。為便于旅客辦公、娛樂需要，車廂內(nèi)充電插座很多，部分車廂每個(gè)座椅后均有插座。在試運(yùn)行的高鐵列車內(nèi)，記者手機(jī)顯示出網(wǎng)絡(luò)接入信號(hào)。點(diǎn)擊后，即連接上3G網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)時(shí)，記者乘坐的動(dòng)車組運(yùn)行在山東段內(nèi)。通過動(dòng)車組設(shè)備轉(zhuǎn)化提供的3G網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)，可以打開網(wǎng)頁，瀏覽新聞。遇到有圖片時(shí)，打開網(wǎng)頁速度較慢。北車集團(tuán)CRH380BL動(dòng)車工程師李瑞淳介紹，動(dòng)車每個(gè)車廂都安裝了無線交換設(shè)備，可以無線上網(wǎng)。但由于列車要穿越多個(gè)省市，3G網(wǎng)絡(luò)是由不同的電信部門運(yùn)營的，不同地區(qū)、地形條件下的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不同，上網(wǎng)速度會(huì)受到影響。

與飛機(jī)上不能打電話、不能上網(wǎng)相比，可使手機(jī)、可上網(wǎng)將是京滬高鐵吸引白領(lǐng)、商務(wù)人士的一個(gè)因素。

人均百公里能耗僅轎車兩成

CRH380BL列車內(nèi)全部采用LED節(jié)能光源照明，與原來的鹵素?zé)粝啾龋�取得同樣的照明效果，一列車每小時(shí)能節(jié)約5度電。

CRH380BL列車制動(dòng)時(shí)，通過列車的慣性，將其動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能，回饋到電網(wǎng)上。試驗(yàn)證明，動(dòng)車組從380公里的時(shí)速每實(shí)施一次快速制動(dòng)停車，將有近3000兆焦耳的能量回饋到電網(wǎng)。這樣既能減少制動(dòng)盤和閘片磨耗，又能節(jié)能環(huán)保，降低運(yùn)行成本。

中國北車技術(shù)人員介紹，CRH380BL動(dòng)車組以380公里的時(shí)速運(yùn)行時(shí)，人均百公里能耗小于5.2千瓦，是飛機(jī)的1/8，轎車的1/5。

撞“飛雞”玻璃毫發(fā)無損

當(dāng)列車開到時(shí)速380公里時(shí)，飛鳥撞到了列車風(fēng)擋玻璃上，會(huì)是什么樣的后果？

飛鳥被撞得粉碎，列車玻璃也會(huì)粉碎，危及司機(jī)和乘客的安全。

國家安全玻璃及石英玻璃質(zhì)檢中心副主任臧曙光將死雞裝在加速器上模擬飛鳥，當(dāng)速度達(dá)到380公里時(shí)，撞擊標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)擋玻璃的后果是災(zāi)難性的。因此，京滬高鐵動(dòng)車上不能使用普通的風(fēng)擋玻璃。

經(jīng)過多次試驗(yàn)，他們找到新的樣本。這種鋼化玻璃的超薄夾層里包著樹脂內(nèi)心，是為了吸收高速?zèng)_擊力而特別設(shè)計(jì)的。當(dāng)死雞被加速模擬飛鳥撞上玻璃時(shí)，死雞被撞碎，玻璃毫發(fā)無損。

最終，這種玻璃被用到京滬動(dòng)車組的前風(fēng)擋玻璃之中。試驗(yàn)表明，1公斤鋁彈會(huì)讓玻璃受損，但無法穿透，車內(nèi)人員不會(huì)受到傷害；1公斤重飛鳥、20克鋁彈則不能傷及玻璃。

兩年來，臧曙光和他的團(tuán)隊(duì)做了光學(xué)、電學(xué)、抗沖擊、耐環(huán)境老化等20多個(gè)方面的檢測(cè)，確保京滬高鐵列車專用玻璃“堅(jiān)不可摧”。

時(shí)速500公里也可操控

列車在高速運(yùn)行時(shí)，指示停車的紅燈根本無法看清。操控的司機(jī)是否會(huì)手忙腳亂？遇到緊急情況能否處置好？

北京交通大學(xué)軌道交通控制與安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任唐濤介紹，列車的操作控制系統(tǒng)能把超出制動(dòng)距離外的路況、障礙等信息，變成速度指令，顯示在速度表上，可以實(shí)時(shí)指示列車的運(yùn)行速度，司機(jī)只要保證低于該速度運(yùn)行即可。目前，CRH380動(dòng)車組的列控系統(tǒng)是按照時(shí)速500公里的要求試驗(yàn)、制作的，在京滬高鐵試驗(yàn)時(shí)也跑出過480多公里的時(shí)速。應(yīng)該說，這一列車控制系統(tǒng)足以保證列車在時(shí)速350公里、300公里時(shí)運(yùn)行的安全。

旅客遇險(xiǎn)拉“手剎”停車

遇到危險(xiǎn)狀況時(shí)，旅客是否只能等待？

中國北車唐車公司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，遭遇障礙時(shí)，乘客就有能力迫使列車停下來。

京滬動(dòng)車CRH380BL動(dòng)車組每節(jié)車廂的兩端都有一個(gè)紅色的拉手，一旦乘客發(fā)現(xiàn)車內(nèi)車外有意外發(fā)生，拉動(dòng)這個(gè)拉手就會(huì)停車。同時(shí)，司機(jī)也會(huì)得到消息，并判斷目前運(yùn)行區(qū)段是否適合停車，及時(shí)作出是否繼續(xù)行車的處理決定。

動(dòng)車司機(jī)室還設(shè)有“司機(jī)警惕裝置”，司機(jī)腳下有一個(gè)按鈕，要求司機(jī)在一定時(shí)間內(nèi)就得踩一次，一旦超出這個(gè)時(shí)間沒有踩踏，該按鈕就會(huì)發(fā)出警示，提示司機(jī)作出反應(yīng)，如果司機(jī)在幾秒鐘之內(nèi)沒有做出回應(yīng)，列車就會(huì)自動(dòng)停車。

動(dòng)車上有1000多個(gè)傳感器，對(duì)列車的關(guān)鍵系統(tǒng)和部位的溫度、速度、加速度、壓力、絕緣性能等均進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采集列車運(yùn)行狀態(tài)的各種信息，然后顯示在司機(jī)室顯示屏上。這種信息一旦超出限值，或者司機(jī)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有對(duì)信息做出正確的回應(yīng)和處理，列車監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就會(huì)通過控制系統(tǒng)觸發(fā)列車的緊急制動(dòng)，保證行車安全。同樣，當(dāng)列車超過一定限制速度時(shí)，網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)報(bào)警并自動(dòng)限速。

比如，軌道上的積水超過300毫米深時(shí)，將不適合列車運(yùn)行，列車會(huì)自動(dòng)停車。

■對(duì)話（北車CRH380BL動(dòng)車組總體設(shè)計(jì)師張雷）

動(dòng)車降速節(jié)電兩成

記者：唐車CRH380BL動(dòng)車組安全防護(hù)系統(tǒng)有何特點(diǎn)？

張雷：唐車CRH380BL動(dòng)車組在安全防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中采用了故障導(dǎo)向安全的設(shè)計(jì)原則，包括故障診斷和遠(yuǎn)程監(jiān)控。列車故障診斷系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)“不適癥狀”，就會(huì)馬上提示報(bào)警，如在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒有排除故障，保護(hù)系統(tǒng)會(huì)對(duì)車輛采取安全防護(hù)措施，進(jìn)行減速或停車。

記者：如遇突發(fā)事件，有何應(yīng)急系統(tǒng)？

張雷：比如說發(fā)生火災(zāi)，全列車禁煙，裝有傳感器。如果有旅客抽煙，一個(gè)煙頭的煙霧，傳感器就能感知到，司機(jī)就知道車廂有煙，然后選擇合適地點(diǎn)停車，司乘人員會(huì)去檢查哪里發(fā)生了火災(zāi)。武廣線上經(jīng)常發(fā)生中途停車，一檢查，原來是有個(gè)旅客抽煙了。

記者：動(dòng)車組運(yùn)營時(shí)速由380公里降到300公里，會(huì)帶來哪些變化？

張雷：從運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性角度看，降速后用電量節(jié)省1/5左右；好多零件的使用壽命會(huì)延長；時(shí)速降低，安全系數(shù)就非常大。比如說車輪，380公里時(shí)速時(shí)，可能1萬公里就要磨損掉兩三毫米；時(shí)速300公里時(shí)，可能兩三萬公里才磨損一毫米。

■京滬高鐵·數(shù)字

1318公里

京滬高速鐵路于2008年4月18日開工，從北京南站出發(fā)終止于上海虹橋站，總長度1318公里，總投資約2209億元。全線縱貫北京、天津、上海三大直轄市和河北、山東、安徽、江蘇四省，是新中國成立以來一次建設(shè)里程最長、投資最大、標(biāo)準(zhǔn)最高的高速鐵路。2010年11月15日鋪軌完成。今年5月11日，京滬高鐵開始進(jìn)入運(yùn)行試驗(yàn)階段。

4小時(shí)48分

京滬高鐵計(jì)劃6月底正式開通運(yùn)營，京滬間直達(dá)時(shí)間在4小時(shí)48分左右，開行時(shí)速300公里和時(shí)速250公里的動(dòng)車組，共有京滬直達(dá)（經(jīng)停南京南站）、省際直達(dá)、沿線車站交錯(cuò)停車三種開行模式。

京滬高鐵初期開行90對(duì)列車。

24座車站

京滬高鐵正線車站23座，另有聯(lián)絡(luò)線至天津西站。正線23個(gè)車站依次為：北京南、廊坊、天津南、滄州西、德州東、濟(jì)南西、泰安、曲阜東、滕州東、棗莊、徐州東、宿州東、蚌埠南、定遠(yuǎn)、滁州、南京南、鎮(zhèn)江南、丹陽北、常州北、無錫東、蘇州北、昆山南、上海虹橋。其中，始發(fā)站5個(gè)，分別為北京南站、天津西站、濟(jì)南西站、南京南站、上海虹橋站。